使电主轴免受碰撞损伤的保护系统

    电主轴保护系统在发生碰撞过载情况下会切断电主轴的驱动力，以此保护那些对碰撞敏感的部件。保护装置包含有一个带有永磁体的双法兰。永磁体把制动力作用于隔离点上。
    在切削机床上，行走轴和干涉物体之间发生的强烈碰撞会造成部件的极大损伤。在机床长时间停机和发生高额维修费用情况中，有70%是由于部件干涉和碰撞而导致的。受到碰撞威胁的主要部件有主轴驱动装置和电动主轴。部件的干涉和碰撞的原因是多方面的。除了编程错误、刀具定义错误、错误的零位偏移和未被注意到的外轮廓干涉之外，另一个常见的故障源便是机床轴的意外快速行走。手动急停功能往往无法及时阻止碰撞。
    由于机床设备刚性大、行走速度高（最大达1m/s），导致的碰撞力也很大（超过100kN）。碰撞力给刀具一侧带来的结果往往是刀具断裂和电动主轴上那些对碰撞敏感的元件受损。
    40%轴承损伤缘于碰撞
    研究结果表明，40%电动主轴轴承损伤均缘于碰撞。此外，根据不同的碰撞程度，还会发生轴或刀具夹持系统变形、回转接头密封失灵和自动同步传感器失效等故障。
    剧烈碰撞后所需的维修和维护费用可以高达电主轴全新时的价格的70%，并且需耗用数周时间进行修理。损伤的其他后果如机床的保养、生产中断和供货期延迟等，还没有计算在内。调查结果表明，碰撞所引起的损失和机床所需的保养费用高达几万欧元，这种情况不并不在少数。
    在机床控制系统（因反应时间所限）通过诸如电子监视系统对机床前行轴采取制动、换向和停止等措施以防碰撞之前，机械保护系统就已经发挥效用。
    通过采用反应能力强的机械安全元件，可以有效防止此类损伤的发生。这种安全装置很容易被加装到机床设备上，在机床超过极限力矩时，即可在进给电机和丝杠之间切断运行力。但是，由此产生一个缺点，即丝杠系统在运行力被切断之后仍继续处于碰撞力的作用之下。由于安全耦合器无法为高动力性的机床，尤其是带有线性电机和进给驱动装置的机床，提供良好的解决途径，因此，选择性使用安全系统来保护电动主轴便是一种必然要求。